JP2694859B2 - １．３μｍ帯光増幅ファイバ用プリフォーム - Google Patents
１．３μｍ帯光増幅ファイバ用プリフォームInfo
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、１．３μｍ帯ファイバ
型光増幅器として使用される光ファイバ用のプリフォー
ムに関するものである。
型光増幅器として使用される光ファイバ用のプリフォー
ムに関するものである。
【０００２】
【従来技術】比較的長距離の通信に使用される波長域は
大きく１．３μｍ帯と１．５μｍ帯とに分けられ、各々
の波長域において光増幅器の開発が進められている。増
幅方法に関しては、優れた基本特性（高利得、低雑音、
広帯域性）および装置の小型化、低価格化が容易である
ことから、光電気変換方式に比べ光直接増幅方式の方が
有利であり、１．５μｍ帯に関してはすでに石英系単一
モード型エルビウムドープファイバを使用し、誘導放出
作用により光信号を直接増幅する装置が実用レベルにあ
る。１．５μｍ帯は１．３μｍ帯より光ファイバの損失
が低く、中継間隔を長くできる等の特徴がある。しか
し、既存の国内通信網の基幹伝送路の使用波長帯は１．
３μｍが大部分であり、当面この波長帯が使用され続け
ることから、１．３μｍ帯での光増幅器の開発が望まれ
ている。
大きく１．３μｍ帯と１．５μｍ帯とに分けられ、各々
の波長域において光増幅器の開発が進められている。増
幅方法に関しては、優れた基本特性（高利得、低雑音、
広帯域性）および装置の小型化、低価格化が容易である
ことから、光電気変換方式に比べ光直接増幅方式の方が
有利であり、１．５μｍ帯に関してはすでに石英系単一
モード型エルビウムドープファイバを使用し、誘導放出
作用により光信号を直接増幅する装置が実用レベルにあ
る。１．５μｍ帯は１．３μｍ帯より光ファイバの損失
が低く、中継間隔を長くできる等の特徴がある。しか
し、既存の国内通信網の基幹伝送路の使用波長帯は１．
３μｍが大部分であり、当面この波長帯が使用され続け
ることから、１．３μｍ帯での光増幅器の開発が望まれ
ている。
【０００３】１．３μｍ帯での光増幅においては石英ガ
ラスをはじめとした種々の酸化物ガラスにおいてＮｄ3+
等様々な活性イオン（発光元素）を添加し増幅特性が調
べられたが、これらでは励起状態吸収が非常に大きいた
め、１．３μｍにおいて十分な利得を得ることができて
いない。
ラスをはじめとした種々の酸化物ガラスにおいてＮｄ3+
等様々な活性イオン（発光元素）を添加し増幅特性が調
べられたが、これらでは励起状態吸収が非常に大きいた
め、１．３μｍにおいて十分な利得を得ることができて
いない。
【０００４】一方、フッ化物ガラスを使用することによ
り励起状態吸収を抑え、１．３μｍにおいて十分な利得
が得られることが報告されているが、効率を上げ実用レ
ベルにするために、コア径を細くし比屈折率差を大きく
することが望まれている。
り励起状態吸収を抑え、１．３μｍにおいて十分な利得
が得られることが報告されているが、効率を上げ実用レ
ベルにするために、コア径を細くし比屈折率差を大きく
することが望まれている。
【０００５】従来、フッ化物ガラスファイバは、赤外透
過用として開発が進められていたことから、コア、クラ
ッドともにフッ化物ガラスが使用され、増幅用に関して
も同様にコア、クラッドともにフッ化物ガラスよりなる
ファイバにて開発が進められている。フッ化物ガラスは
通常の酸化物ガラスに比べ結晶化しやすく、耐候性も悪
いことからファイバ用プリフォーム作製は殆どの場合、
ビルトインキャスト法（Phys.Chem.Glasses,23 (6),196
(1982)）、ローテーショナルキャスト法（Electoron Le
tt.,18,657(1981)）の方法により作製されている。
過用として開発が進められていたことから、コア、クラ
ッドともにフッ化物ガラスが使用され、増幅用に関して
も同様にコア、クラッドともにフッ化物ガラスよりなる
ファイバにて開発が進められている。フッ化物ガラスは
通常の酸化物ガラスに比べ結晶化しやすく、耐候性も悪
いことからファイバ用プリフォーム作製は殆どの場合、
ビルトインキャスト法（Phys.Chem.Glasses,23 (6),196
(1982)）、ローテーショナルキャスト法（Electoron Le
tt.,18,657(1981)）の方法により作製されている。
【０００６】
【発明が解決すべき問題点】従来、フッ化物ガラスファ
イバ用プリフォームの作製は、ビルトインキャスト法お
よびローテーショナルキャスト法のような方法でおこな
われており、ビルトインキャスト法の場合には、先ずク
ラッド用のガラス融液をキャスティングモールド内に一
杯になるように注ぎ込む。そうすると、ガラス融液は周
囲から固化し始める。そして、その固化が全体にいきわ
たる前にキャスティングモールドを逆さにして中心部の
ガラス融液をキャスティングモールドの中心部に注ぎ込
み、全体を固化させてプリフォームを得るものである。
イバ用プリフォームの作製は、ビルトインキャスト法お
よびローテーショナルキャスト法のような方法でおこな
われており、ビルトインキャスト法の場合には、先ずク
ラッド用のガラス融液をキャスティングモールド内に一
杯になるように注ぎ込む。そうすると、ガラス融液は周
囲から固化し始める。そして、その固化が全体にいきわ
たる前にキャスティングモールドを逆さにして中心部の
ガラス融液をキャスティングモールドの中心部に注ぎ込
み、全体を固化させてプリフォームを得るものである。
【０００７】ローテーショナルキャスティング法の場合
には、クラッド用のガラス融液を少量キャスティングモ
ールド内に注ぎ込み、そのモールドを回転させ、遠心力
によりモールドの内壁にガラス融液を付着固化させ形成
する。次にガラス内にコア用のガラス融液を一杯に注い
で、ガラスを固化させてプリフォームを得る。
には、クラッド用のガラス融液を少量キャスティングモ
ールド内に注ぎ込み、そのモールドを回転させ、遠心力
によりモールドの内壁にガラス融液を付着固化させ形成
する。次にガラス内にコア用のガラス融液を一杯に注い
で、ガラスを固化させてプリフォームを得る。
【０００８】一方、光増幅用フッ化物ガラスファイバで
は効率を実用レベルにするためにクラッド：コアの径比
が５０：１あるいはそれ以上のものが望まれており、プ
リフォームにおいても同様な径比が要求される。また、
コアとクラッドとの比屈折率差もできるだけ大きいこと
が望まれている。
は効率を実用レベルにするためにクラッド：コアの径比
が５０：１あるいはそれ以上のものが望まれており、プ
リフォームにおいても同様な径比が要求される。また、
コアとクラッドとの比屈折率差もできるだけ大きいこと
が望まれている。
【０００９】しかしながら、ビルトインキャスト法およ
びローテーショナルキャスト法の方法においてクラッ
ド：コアの径比を大きくしようとした場合、コアの径を
小さくすることには技術的に極めて困難であり、コア径
数ｍｍ程度までが限度である。
びローテーショナルキャスト法の方法においてクラッ
ド：コアの径比を大きくしようとした場合、コアの径を
小さくすることには技術的に極めて困難であり、コア径
数ｍｍ程度までが限度である。
【００１０】従って、クラッド：コアの径比を大きくし
ようとすれば大口径のプリフォームを作製する必要があ
り（例えばプリフォームの直径１２５ｍｍに対してコア
径２．５ｍｍ）、フッ化物ガラスが結晶化し易く大型化
が容易でないことを考慮すると、事実上非常に困難であ
る。クラッド：コア径比を大きくする目的からクラッド
を多層化する試みもなされているが、フッ化物ガラス同
志を多層化したプリフォームより得られたファイバは機
械的強度が十分ではなく、実用上問題がある。
ようとすれば大口径のプリフォームを作製する必要があ
り（例えばプリフォームの直径１２５ｍｍに対してコア
径２．５ｍｍ）、フッ化物ガラスが結晶化し易く大型化
が容易でないことを考慮すると、事実上非常に困難であ
る。クラッド：コア径比を大きくする目的からクラッド
を多層化する試みもなされているが、フッ化物ガラス同
志を多層化したプリフォームより得られたファイバは機
械的強度が十分ではなく、実用上問題がある。
【００１１】また、コアとクラッドとの比屈折率差は十
分な効率を得ようとすれば３．５％程度以上が要求さ
れ、このように比屈折率差を大きくする場合、通常は屈
折率が大きく変化する元素を添加するか、ガラス構成成
分比を変える方法がとられるが、フッ化物ガラスはガラ
ス化組成領域が非常に狭く、僅かな組成変動や他元素の
添加により容易に結晶化に対する安定性が失われるた
め、比屈折率差の大きいプリフォームを安定的に得るこ
とは困難であり、またプリフォームが作製可能な操作条
件も極めて狭いものとなる。
分な効率を得ようとすれば３．５％程度以上が要求さ
れ、このように比屈折率差を大きくする場合、通常は屈
折率が大きく変化する元素を添加するか、ガラス構成成
分比を変える方法がとられるが、フッ化物ガラスはガラ
ス化組成領域が非常に狭く、僅かな組成変動や他元素の
添加により容易に結晶化に対する安定性が失われるた
め、比屈折率差の大きいプリフォームを安定的に得るこ
とは困難であり、またプリフォームが作製可能な操作条
件も極めて狭いものとなる。
【００１２】
【発明の目的】本発明はクラッドガラスとして励起波長
（例えば０．９８μｍ）および増幅波長（１．３μｍ）
において吸収がない、酸化物ガラスあるいはフッ素酸化
物ガラスを使用し、コアガラスにフッ化物ガラスを使用
することにより、クラッド：コア径比が大きく、比屈折
率差が大きい光増幅用ファイバの作製が容易となる光増
幅ファイバ用プリフォームを提供することを目的とす
る。
（例えば０．９８μｍ）および増幅波長（１．３μｍ）
において吸収がない、酸化物ガラスあるいはフッ素酸化
物ガラスを使用し、コアガラスにフッ化物ガラスを使用
することにより、クラッド：コア径比が大きく、比屈折
率差が大きい光増幅用ファイバの作製が容易となる光増
幅ファイバ用プリフォームを提供することを目的とす
る。
【００１３】
【問題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明の１．３μｍ帯光増幅用プリフォームは、コア部分が
１．３μｍにおいて光増幅機能を有する特定成分の希土
類添加フッ化物ガラス、クラッド部分が酸化物ガラスあ
るいはフッ素酸化物ガラスからなるものである。
明の１．３μｍ帯光増幅用プリフォームは、コア部分が
１．３μｍにおいて光増幅機能を有する特定成分の希土
類添加フッ化物ガラス、クラッド部分が酸化物ガラスあ
るいはフッ素酸化物ガラスからなるものである。
【００１４】本発明においてはコア部は、１．３μｍに
おいて光増幅機能を有する希土類添加のフッ化物ガラス
を用いるものであるが、１．３μｍにおいて光増幅機能
を付与するためには、１．３μｍの波長に相当するエネ
ルギー準位が存在する必要があり、希土類元素を添加し
た場合に１．３μｍにおいて蛍光が実際に認められる必
要がある。具体的なフッ化物ガラスとしては特に限定さ
れないが、ＡｌＦ3 −ＲＦ2 −ＭＦ系、ＺｒＦ4 （Ｈｆ
Ｆ4 ）−ＲＦ2 −ＭＦ系、ＩｎＦ3 −ＲＦ2 系（Ｒはア
ルカリ土類金属、Ｍはアルカリ金属を示す）等のガラス
が実用的である。具体的には、ＡｌＦ3 −ＹＦ3 −Ｂａ
Ｆ2 −ＣａＦ2 系、ＡｌＦ3 −ＣｄＦ2 −ＰｂＦ2 −Ｌ
ｉＦ系、ＺｒＦ4 −ＢａＦ2 −ＬａＦ3 −ＡｌＦ3 −Ｎ
ａＦ系、ＺｒＦ4 −ＢａＦ2 −ＬａＦ3 −ＡｌＦ3 −Ｌ
ｉＦ系、ＩｎＦ3 −ＢａＦ2 −ＴｈＦ4 −ＹｂＦ3 −Ｚ
ｎＦ2 系等が挙げられる。また添加する希土類として
は、Ｎｄ、Ｐｒ等が例示され、その添加量は数千ｐｐｍ
以下の範囲のものが好ましい。
おいて光増幅機能を有する希土類添加のフッ化物ガラス
を用いるものであるが、１．３μｍにおいて光増幅機能
を付与するためには、１．３μｍの波長に相当するエネ
ルギー準位が存在する必要があり、希土類元素を添加し
た場合に１．３μｍにおいて蛍光が実際に認められる必
要がある。具体的なフッ化物ガラスとしては特に限定さ
れないが、ＡｌＦ3 −ＲＦ2 −ＭＦ系、ＺｒＦ4 （Ｈｆ
Ｆ4 ）−ＲＦ2 −ＭＦ系、ＩｎＦ3 −ＲＦ2 系（Ｒはア
ルカリ土類金属、Ｍはアルカリ金属を示す）等のガラス
が実用的である。具体的には、ＡｌＦ3 −ＹＦ3 −Ｂａ
Ｆ2 −ＣａＦ2 系、ＡｌＦ3 −ＣｄＦ2 −ＰｂＦ2 −Ｌ
ｉＦ系、ＺｒＦ4 −ＢａＦ2 −ＬａＦ3 −ＡｌＦ3 −Ｎ
ａＦ系、ＺｒＦ4 −ＢａＦ2 −ＬａＦ3 −ＡｌＦ3 −Ｌ
ｉＦ系、ＩｎＦ3 −ＢａＦ2 −ＴｈＦ4 −ＹｂＦ3 −Ｚ
ｎＦ2 系等が挙げられる。また添加する希土類として
は、Ｎｄ、Ｐｒ等が例示され、その添加量は数千ｐｐｍ
以下の範囲のものが好ましい。
【００１５】１．３μｍ帯での光増幅において用いられ
る励起波長は一般にＮｄ：０．８μｍ帯、Ｐｒ：１μｍ
帯が使用されており、本発明においても特に限定され
ず、かかる励起波長のものが使用でき、用いる光源の励
起波長により、励起状態吸収のないクラッドガラス組成
を選択する。
る励起波長は一般にＮｄ：０．８μｍ帯、Ｐｒ：１μｍ
帯が使用されており、本発明においても特に限定され
ず、かかる励起波長のものが使用でき、用いる光源の励
起波長により、励起状態吸収のないクラッドガラス組成
を選択する。
【００１６】本発明のおいては、クラッドガラスとして
酸化物ガラスあるいはフッ素酸化物ガラスを使用するも
のであるが、ここで、クラッドガラスに使用する酸化物
ガラスあるいはフッ素酸化物ガラスの熱的性質（ガラス
転移温度、熱膨張係数、粘度特性）はフッ化物ガラスの
それとできるだけ一致していることが好ましく、プリフ
ォーム作製温度域あるいはファイバ化温度域において結
晶化しないガラスである。クラッドガラスとコアガラス
とで熱的性質が大きく異なるとプリフォーム作製あるい
はファイバ化の際に歪みが生じ、クラックが発生し、ク
ラッドガラスがプリフォーム作製温度域あるいはファイ
バ温度域において結晶化し易い場合は、プリフォームあ
るいはファイバ中に結晶が析出し損失の要因となるとと
もに、機械的強度を低下させる。
酸化物ガラスあるいはフッ素酸化物ガラスを使用するも
のであるが、ここで、クラッドガラスに使用する酸化物
ガラスあるいはフッ素酸化物ガラスの熱的性質（ガラス
転移温度、熱膨張係数、粘度特性）はフッ化物ガラスの
それとできるだけ一致していることが好ましく、プリフ
ォーム作製温度域あるいはファイバ化温度域において結
晶化しないガラスである。クラッドガラスとコアガラス
とで熱的性質が大きく異なるとプリフォーム作製あるい
はファイバ化の際に歪みが生じ、クラックが発生し、ク
ラッドガラスがプリフォーム作製温度域あるいはファイ
バ温度域において結晶化し易い場合は、プリフォームあ
るいはファイバ中に結晶が析出し損失の要因となるとと
もに、機械的強度を低下させる。
【００１７】クラッドガラスの屈折率はコアガラスに比
べ低く、好ましくはファイバ化した際の比屈折率差が
３．５％以上になるようなガラスを選定する。比屈折率
差が小さくとも増幅は可能であるが、増幅効率は比屈折
率差に依存することから３．５％未満になるようなコア
ガラスとクラッドガラスとの組み合わせは好ましくな
い。
べ低く、好ましくはファイバ化した際の比屈折率差が
３．５％以上になるようなガラスを選定する。比屈折率
差が小さくとも増幅は可能であるが、増幅効率は比屈折
率差に依存することから３．５％未満になるようなコア
ガラスとクラッドガラスとの組み合わせは好ましくな
い。
【００１８】このようなガラスとしては、コアガラスと
して選ぶガラスにより各条件に合致するものを選べばよ
い。具体的には、酸化物ガラスとしては珪酸塩ガラス
（ＳｉＯ2 −ＲＯ−Ｍ2 Ｏ系）、燐酸塩ガラス（Ｐ2 Ｏ
5 −ＲＯ−Ｍ2 Ｏ系）、フッ素酸化物としては弗燐酸塩
ガラス（Ｐ2 Ｏ5 −ＡｌＦ3 −ＲＦ2 −ＭＦ系、Ｐ2 Ｏ
5 −ＺｒＦ4 −ＲＦ2 −ＭＦ系）等（Ｒはアルカリ土類
金属、Ｍはアルカリ金属を表す）が挙げられる。ただ
し、Ｒ、Ｍともに軽元素の方が、屈折率を低くできるの
で好ましい。
して選ぶガラスにより各条件に合致するものを選べばよ
い。具体的には、酸化物ガラスとしては珪酸塩ガラス
（ＳｉＯ2 −ＲＯ−Ｍ2 Ｏ系）、燐酸塩ガラス（Ｐ2 Ｏ
5 −ＲＯ−Ｍ2 Ｏ系）、フッ素酸化物としては弗燐酸塩
ガラス（Ｐ2 Ｏ5 −ＡｌＦ3 −ＲＦ2 −ＭＦ系、Ｐ2 Ｏ
5 −ＺｒＦ4 −ＲＦ2 −ＭＦ系）等（Ｒはアルカリ土類
金属、Ｍはアルカリ金属を表す）が挙げられる。ただ
し、Ｒ、Ｍともに軽元素の方が、屈折率を低くできるの
で好ましい。
【００１９】本発明において、上記のコアガラスとクラ
ッドガラスより光増幅ファイバ用プリフォームを形成す
るものであるが、その製造方法は特に限定されず、先に
示したビルトインキャスト法、ローテーショナルキャス
ト法等を適用できる。
ッドガラスより光増幅ファイバ用プリフォームを形成す
るものであるが、その製造方法は特に限定されず、先に
示したビルトインキャスト法、ローテーショナルキャス
ト法等を適用できる。
【００２０】
【作用】クラッドガラスに酸化物あるいはフッ素酸化物
ガラスを用いることにより、 クラッドの大型化が可能になり、クラッド／コア径比
を大きくすることができる。 コア、クラッドがともにフッ化物ガラスである場合に
は、結晶化等の問題から使用困難であったプリフォーム
作製方法を使用することが可能となる。
ガラスを用いることにより、 クラッドの大型化が可能になり、クラッド／コア径比
を大きくすることができる。 コア、クラッドがともにフッ化物ガラスである場合に
は、結晶化等の問題から使用困難であったプリフォーム
作製方法を使用することが可能となる。
【００２１】例えば、予め溶融固化させておいたクラッ
ド部を、ガラス転移温度付近に加熱しておき、その中心
部へコアのフッ化物融液をキャスト、冷却することによ
りプリフォームを作製する。
ド部を、ガラス転移温度付近に加熱しておき、その中心
部へコアのフッ化物融液をキャスト、冷却することによ
りプリフォームを作製する。
【００２２】クラッドがフッ化物ガラスの場合は、コア
融液のキャストによりクラッドが再加熱されコア−クラ
ッド界面が結晶化する。 クラッド組成選択の自由度が広がり、比屈折率差を大
きくすることが容易になる。 クラッドとして耐候性に優れたガラスを使用すること
により、耐候性が優れたファイバを得ることができる。
（フッ化物ガラスは一般的に耐候性が悪い。） ファイバ化を不活性雰囲気中で行う必要がなく、ファ
イバ化によるファイバ表面の結晶化を抑えることができ
る。（クラッドがフッ化物ガラスの場合、フッ化物ガラ
スが水分等と反応することにより結晶化するため、雰囲
気制御が必要である。）
融液のキャストによりクラッドが再加熱されコア−クラ
ッド界面が結晶化する。 クラッド組成選択の自由度が広がり、比屈折率差を大
きくすることが容易になる。 クラッドとして耐候性に優れたガラスを使用すること
により、耐候性が優れたファイバを得ることができる。
（フッ化物ガラスは一般的に耐候性が悪い。） ファイバ化を不活性雰囲気中で行う必要がなく、ファ
イバ化によるファイバ表面の結晶化を抑えることができ
る。（クラッドがフッ化物ガラスの場合、フッ化物ガラ
スが水分等と反応することにより結晶化するため、雰囲
気制御が必要である。）
【００２３】
【実施例】以下、実施例を挙げて本発明を更に説明する
が、本発明はこれらの実施例に限定されるものではな
い。
が、本発明はこれらの実施例に限定されるものではな
い。
【００２４】実施例１ （ａ）Ａｌ（ＰＯ3 ）3 、ＡｌＦ3 、ＭｇＦ2 、ＣａＦ
2 、ＳｒＦ2 、ＢａＦ 2 、ＬｉＦ、及びＮａＦからなる
原料を、ガラスを構成する成分がｍｏｌ％表示で Ａｌ
（ＰＯ3 ）3 ：１５％、ＡｌＦ3 ：１５％、ＭｇＦ2 ：
５％、ＣａＦ2 ：１５％、ＳｒＦ2 ：１５％、Ｂａ
Ｆ2 ：１５％、ＬｉＦ：１０％及びＮａＦ：１０％にな
るように秤量混合して得られたバッチ１. ５ｋｇを白金
製ルツボに入れ、９５０℃で１. ５時間、加熱溶融し
た。その後、ガラス融液を３４０℃付近であらかじめ加
熱しておいた鋳型（図１）にキャスティングし、冷却し
ながら鋳型をスライドさせ、鋳型底部の穴より、ガラス
融液の中心部のみを流し出した。そして鋳型のまま、３
４０℃に加熱してある炉に入れた。
2 、ＳｒＦ2 、ＢａＦ 2 、ＬｉＦ、及びＮａＦからなる
原料を、ガラスを構成する成分がｍｏｌ％表示で Ａｌ
（ＰＯ3 ）3 ：１５％、ＡｌＦ3 ：１５％、ＭｇＦ2 ：
５％、ＣａＦ2 ：１５％、ＳｒＦ2 ：１５％、Ｂａ
Ｆ2 ：１５％、ＬｉＦ：１０％及びＮａＦ：１０％にな
るように秤量混合して得られたバッチ１. ５ｋｇを白金
製ルツボに入れ、９５０℃で１. ５時間、加熱溶融し
た。その後、ガラス融液を３４０℃付近であらかじめ加
熱しておいた鋳型（図１）にキャスティングし、冷却し
ながら鋳型をスライドさせ、鋳型底部の穴より、ガラス
融液の中心部のみを流し出した。そして鋳型のまま、３
４０℃に加熱してある炉に入れた。
【００２５】（ｂ）また、これとほぼ平行して、ＡｌＦ
3 、ＹＦ3 、ＭｇＦ2 、ＢａＦ2 、ＰｂＦ2 及びＮａＦ
からなる原料を、ガラスを構成する成分がｍｏｌ％表示
でＡｌＦ3 ：３０％、ＹＦ3 ：２０％、ＭｇＦ2 ：７
％、ＢａＦ2 ：１５％、ＰｂＦ 2 ：２５％及びＮａＦ：
３％になるように秤量混合して得られたバッチ３０ｇ
に、重量で１０００ｐｐｍのＰｒＦ3 を添加したものを
非晶質カーボンルツボに入れ、９５０℃で２時間、加熱
溶融した後、温度を下げ７００℃で３０分保持した。
3 、ＹＦ3 、ＭｇＦ2 、ＢａＦ2 、ＰｂＦ2 及びＮａＦ
からなる原料を、ガラスを構成する成分がｍｏｌ％表示
でＡｌＦ3 ：３０％、ＹＦ3 ：２０％、ＭｇＦ2 ：７
％、ＢａＦ2 ：１５％、ＰｂＦ 2 ：２５％及びＮａＦ：
３％になるように秤量混合して得られたバッチ３０ｇ
に、重量で１０００ｐｐｍのＰｒＦ3 を添加したものを
非晶質カーボンルツボに入れ、９５０℃で２時間、加熱
溶融した後、温度を下げ７００℃で３０分保持した。
【００２６】（ｃ）次に（ａ）の完全に固化し、３４０
℃に保たれたガラスが入っている鋳型を炉から取りだ
し、その中心部に（ｂ）のガラス融液をキャスティング
した。その後、再び鋳型のまま、３６０℃に加熱してあ
る炉に入れ、室温まで徐冷することにより、外径１５０
ｍｍφ×５０ｍｍの弗燐酸塩ガラスの中心部に２〜３ｍ
ｍ径のフッ化物ガラスが入っている円盤状ガラス（図１
・Ｅ）を得た。
℃に保たれたガラスが入っている鋳型を炉から取りだ
し、その中心部に（ｂ）のガラス融液をキャスティング
した。その後、再び鋳型のまま、３６０℃に加熱してあ
る炉に入れ、室温まで徐冷することにより、外径１５０
ｍｍφ×５０ｍｍの弗燐酸塩ガラスの中心部に２〜３ｍ
ｍ径のフッ化物ガラスが入っている円盤状ガラス（図１
・Ｅ）を得た。
【００２７】（ｄ）（ｃ）で作製したガラスディスクを
図２に示した押し出し成形機を使用し、４１０℃に加熱
した状態で、圧力を加え２５ｍｍ径のガラスロッドへ成
形し直した。その結果、フッ化物ガラスからなるコア径
が０. ４〜０. ５ｍｍである２５ｍｍφ×１５０ｍｍの
プリフォームを得ることができた。このプリフォームを
５ｍｍ間隔で輪切りにした後、プリフォーム内部を光学
顕微鏡で観察した結果、結晶、気泡等の異物は認められ
ず、コア−クラッド界面にＨｅ−Ｎｅレーザー光を照射
したが、肉眼において界面散乱光は観察されなかった。
また、このプリフォームにおいてクラッドガラスの屈折
率（nd）が１. ４５９で、コアガラスの屈折率（nd）が
１. ５１５であり、この数値より計算した非屈折率差は
約３. ８％となる。
図２に示した押し出し成形機を使用し、４１０℃に加熱
した状態で、圧力を加え２５ｍｍ径のガラスロッドへ成
形し直した。その結果、フッ化物ガラスからなるコア径
が０. ４〜０. ５ｍｍである２５ｍｍφ×１５０ｍｍの
プリフォームを得ることができた。このプリフォームを
５ｍｍ間隔で輪切りにした後、プリフォーム内部を光学
顕微鏡で観察した結果、結晶、気泡等の異物は認められ
ず、コア−クラッド界面にＨｅ−Ｎｅレーザー光を照射
したが、肉眼において界面散乱光は観察されなかった。
また、このプリフォームにおいてクラッドガラスの屈折
率（nd）が１. ４５９で、コアガラスの屈折率（nd）が
１. ５１５であり、この数値より計算した非屈折率差は
約３. ８％となる。
【００２８】
【発明の効果】本発明によるプリフォームを使用すれ
ば、クラッド／コア径比が大きく、比屈折率差が大きい
ファイバを得ることができ、１．３μｍにおいて優れた
増幅特性を有する光増幅器の作製が可能となる。
ば、クラッド／コア径比が大きく、比屈折率差が大きい
ファイバを得ることができ、１．３μｍにおいて優れた
増幅特性を有する光増幅器の作製が可能となる。
【図１】クラッド、コアのプリフォーム製造過程
（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）を示す縦断側面図およ
びフッ化物ガラスが入っている円盤状ガラス（Ｅ）の概
略図を示す。
（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）を示す縦断側面図およ
びフッ化物ガラスが入っている円盤状ガラス（Ｅ）の概
略図を示す。
【図２】押し出し成形機によりプリフォーム製造過程
（Ａ）、（Ｂ）を示す縦断側面図および得られたプリフ
ォーム（Ｃ）の概略図を示す。
（Ａ）、（Ｂ）を示す縦断側面図および得られたプリフ
ォーム（Ｃ）の概略図を示す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０２Ｂ 6/00 ３５６ Ｇ０２Ｂ 6/00 ３５６Ａ ３７６ ３７６Ｂ // Ｇ０２Ｆ 1/35 ５０１ Ｇ０２Ｆ 1/35 ５０１ Ｈ０１Ｓ 3/17 Ｈ０１Ｓ 3/17
Claims (1)
- 【請求項１】 コア部は１．３μｍにおいて光増幅機能
を有する希土類添加フッ化物ガラスで、クラッド部は
１．３μｍ光増幅における励起波長および増幅波長にお
いて吸収がない酸化物ガラスあるいはフッ素酸化物ガラ
スよりなることを特徴とする１．３μｍ帯光増幅ファイ
バ用プリフォーム。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4007821A JP2694859B2 (ja) | 1992-01-20 | 1992-01-20 | １．３μｍ帯光増幅ファイバ用プリフォーム |
| US08/006,340 US5338607A (en) | 1992-01-20 | 1993-01-19 | 1.3 micrometer-band amplifying optical fiber preform |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4007821A JP2694859B2 (ja) | 1992-01-20 | 1992-01-20 | １．３μｍ帯光増幅ファイバ用プリフォーム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05193971A JPH05193971A (ja) | 1993-08-03 |
| JP2694859B2 true JP2694859B2 (ja) | 1997-12-24 |
Family
ID=11676263
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4007821A Expired - Lifetime JP2694859B2 (ja) | 1992-01-20 | 1992-01-20 | １．３μｍ帯光増幅ファイバ用プリフォーム |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5338607A (ja) |
| JP (1) | JP2694859B2 (ja) |
Families Citing this family (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3244579B2 (ja) * | 1993-12-17 | 2002-01-07 | 富士通株式会社 | 光ファイバ増幅器 |
| US5483628A (en) * | 1994-11-25 | 1996-01-09 | Corning Incorporated | Transparent glass-ceramics |
| US5537505A (en) * | 1994-11-25 | 1996-07-16 | Corning Incorporated | Transparent glass-ceramics |
| US5838868A (en) * | 1995-06-30 | 1998-11-17 | Syracuse University | Semiconductor fiber light amplifier |
| WO1997007068A1 (en) * | 1995-08-15 | 1997-02-27 | British Technology Group Ltd. | Infrared transmitting optical fibre materials |
| CA2201576A1 (en) * | 1996-04-17 | 1997-10-17 | James Edward Dickinson, Jr. | Rare earth doped oxyhalide laser glass |
| GB9615013D0 (en) | 1996-07-17 | 1996-09-04 | Univ Southampton | Optical glass optical waveguide amplifier and optical waveguide laser |
| US20040201000A1 (en) * | 1999-02-19 | 2004-10-14 | Photon-X, Inc. | Polymer blends for optical amplification |
| US6538805B1 (en) | 1999-02-19 | 2003-03-25 | Photon-X, Inc. | Codopant polymers for efficient optical amplification |
| US6292292B1 (en) * | 2000-02-18 | 2001-09-18 | Photon-X | Rare earth polymers, optical amplifiers and optical fibers |
| WO2001061802A2 (en) * | 2000-02-18 | 2001-08-23 | Photon-X, Inc. | Polymer blends for optical amplification |
| JP2002047026A (ja) * | 2000-07-28 | 2002-02-12 | Asahi Glass Co Ltd | ガラスファイバプリフォームの製造方法 |
| KR100427446B1 (ko) * | 2002-05-13 | 2004-04-17 | 엘지전선 주식회사 | 광증폭기용 광섬유 및 제조방법 |
| KR102015645B1 (ko) * | 2017-11-21 | 2019-08-28 | (주)옵토네스트 | 광섬유용 유리섬유 제조방법 |
| CN115710087B (zh) * | 2022-11-28 | 2023-08-25 | 中国计量大学 | 一种高浓度掺杂中红外氟铟激光玻璃及其制备方法 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6163544A (ja) * | 1984-09-04 | 1986-04-01 | Kokusai Denshin Denwa Co Ltd <Kdd> | フツ化物ガラス光フアイバ |
| US4874222A (en) * | 1986-03-31 | 1989-10-17 | Spectran Corporation | Hermetic coatings for non-silica based optical fibers |
| US4898777A (en) * | 1989-01-24 | 1990-02-06 | Infrared Fiber Systems | High-strength fluoride glass fibers and process of making |
| US5062116A (en) * | 1990-05-17 | 1991-10-29 | Potomac Photonics, Inc. | Halogen-compatible high-frequency discharge apparatus |
-
1992
- 1992-01-20 JP JP4007821A patent/JP2694859B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1993
- 1993-01-19 US US08/006,340 patent/US5338607A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05193971A (ja) | 1993-08-03 |
| US5338607A (en) | 1994-08-16 |
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